一种负载噻呋酰胺的叶酸/硝酸锌凝胶体系及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种负载噻呋酰胺的叶酸/硝酸锌凝胶体系及其制备方法和应用，涉及农药剂型技术领域。本发明专利技术所述凝胶体系中噻呋酰胺的最大负载量为5mg/mL；所述凝胶体系中叶酸的浓度是15mM；所述凝胶体系中叶酸和锌离子的摩尔比为1:1.8～2.3。本发明专利技术所述凝胶体系具备原料易得，无毒和可生物降解的优点，使用负载噻呋酰胺的叶酸/硝酸锌凝胶可减少环境污染，可以显著的抑制液滴的分裂、飞溅和弹跳，增加叶面沉积。同时，负载噻呋酰胺的叶酸/硝酸锌水凝胶体系具有抗纹枯病菌的生物活性，可能对新农药配方的研究具有重要意义。

【技术实现步骤摘要】
一种负载噻呋酰胺的叶酸/硝酸锌凝胶体系及其制备方法和应用
本专利技术属于农药剂型
，具体涉及一种负载噻呋酰胺的叶酸/硝酸锌凝胶体系及其制备方法和应用。
技术介绍
喷洒农药是防治病虫草害的常用方法。喷雾的最终目的是农药雾滴在靶标作物叶面获得足够的覆盖率和均匀的农药沉积，以达到良好的防治效果。然而，由于天气、喷雾溶液、靶标植物生物学特性以及喷雾设备等影响因素，导致农药雾滴漂移和雾滴从靶标植物叶面弹跳，农药的实际利用率较低。农药雾滴在靶标植物叶面弹跳滚落而流失对土壤、水源以及非靶标生物造成污染。为了抑制农药雾滴在靶标植物叶面的弹跳行为，目前主要是通过添加助剂来增加农药液滴的沉积。在农药液中添加助剂(表面活性剂，聚合物等)在一定程度上抑制了液滴的弹跳。然而，助剂的添加在某种程度上导致喷雾雾滴粒径变小，从而在喷施过程中发生漂移损失。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种负载噻呋酰胺的叶酸/硝酸锌凝胶体系及其制备方法和应用，该凝胶体系可以显著的抑制液滴的分裂，飞溅和弹跳，增加叶面沉积。为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：本专利技术提供了一种负载噻呋酰胺的叶酸/硝酸锌凝胶体系，所述凝胶体系中噻呋酰胺的负载量最大为5mg/mL；所述凝胶体系中叶酸的浓度是15mM；所述凝胶体系中叶酸和硝酸锌的摩尔比为1:1.8～2.3；本专利技术还提供了所述凝胶体系的制备方法，包括以下步骤：(1)将叶酸与水混合后，在碱性环境中溶解，获得叶酸中和液；(2)将噻呋酰胺与无水乙醇按照0.5g：10mL的质量体积比混合后，得噻呋酰胺乙醇溶液；(3)将步骤(1)所述叶酸中和液、步骤(2)所述噻呋酰胺乙醇溶液和硝酸锌溶液混合涡旋，静置后得所述凝胶体系；步骤(1)和步骤(2)之间不存在时间上的先后顺序。优选的，步骤(1)所述叶酸和水的比值为66.2mg：10mL。优选的，步骤(1)所述溶解包括首先利用碱液将叶酸和水的混合体系的pH值调节至10.5～11.2，使叶酸溶解，直至获得澄清的叶酸中和溶液。优选的，步骤(3)所述涡旋的时间为30～60s；所述静置的时间为25～40min。优选的，步骤(3)所述硝酸锌溶液的浓度为100mM。本专利技术还提供了所述凝胶或利用上述制备方法制备得到的凝胶体系在抑制农药雾滴在作物叶面分裂、飞溅和/或弹跳中的应用。本专利技术还提供了所述凝胶或利用上述制备方法制备得到的凝胶体系在增加药物叶面沉积中的应用。本专利技术还提供了所述凝胶或利用上述制备方法制备得到的凝胶体系在抗水稻纹枯病菌中的应用。优选的，所述作物包括水稻。本专利技术提供了一种负载噻呋酰胺的叶酸/硝酸锌凝胶体系，叶酸的特殊结构允许其分子通过化学键形成纳米纤维，纳米纤维与锌离子交联形成三维网络，使凝胶成为良好的载体材料；该凝胶体系具备原料易得，无毒和可生物降解的优点，使用负载噻呋酰胺的叶酸/硝酸锌凝胶可减少环境污染。本专利技术所述凝胶体系，由于其剪切变稀和自我修复功能，负载噻呋酰胺的叶酸/锌凝胶中形成的紧密的三维网络结构对雾滴在水稻叶片的动态沉积过程中起着重要作用，可以显著的抑制液滴的分裂、飞溅和弹跳，增加叶面沉积。同时，负载噻呋酰胺的叶酸/硝酸锌水凝胶体系具有抗水稻纹枯病菌的生物活性，可能对新农药配方的研究具有重要意义。附图说明图1为负载噻氟酰胺的叶酸/硝酸锌水凝胶的流变特性表征，其中图1(a)为应力扫描曲线(频率为1Hz)，图1(b)为频率扫描曲线(应力为1Pa)，且图1(a)和图1(b)中图例上的数字代表叶酸/硝酸锌的摩尔比；图1(c)表示在连续流动实验中，负载噻呋酰胺的叶酸/硝酸锌凝胶的粘度变化，图1(d)表示连续四个阶段进行应变测量，振荡应变为50％和0.5％，且图1(c)和图1(d)中使用的凝胶中，叶酸/硝酸锌的摩尔比值为1/1.8；图2为接种1～3天后不同时期的水稻纹枯病菌对负载噻呋酰胺的叶酸/硝酸锌凝胶、叶酸/硝酸锌凝胶(不负载噻呋酰胺)和叶酸溶液的敏感性，其中(a)、(b)和(c)表示负载噻呋酰胺的叶酸/硝酸锌凝胶，(d)、(e)和(f)表示叶酸/硝酸锌凝胶，(g)表示叶酸溶液，(h)表示空白对照；图3为使用高速相机从侧面观察雾滴在水稻叶面的动态碰撞过程照片，其中D0＝2±0.2mm，液滴的撞击速度为v＝2.42m/s；(a)表示水，(b)表示叶酸溶液，(c)表示叶酸/硝酸锌凝胶(无噻呋酰胺)，(d)表示负载噻呋酰胺的叶酸/硝酸锌凝胶；图4为液滴随时间的扩散因子(Dt/D0)和归一化弹跳高度(Ht/H0)曲线，(a)和(b)表示叶酸和锌离子在不同比例的叶酸/硝酸锌凝胶液滴中的叶酸和锌离子的归一化直径和高度随时间变化的曲线，其中(a)表示叶酸/锌离子的比率从1/1.8到1/2.0，(b)表示叶酸/锌离子的比率从1/2.1到1/2.3，(c)和(d)表示不同体系的归一化铺展直径(Dt/D0)和液滴的归一化弹跳高度(Ht/H0)的对比；图5液滴在水稻叶面动态沉积的示意图。具体实施方式本专利技术提供了一种负载噻呋酰胺的叶酸/硝酸锌凝胶体系，所述凝胶体系中噻呋酰胺的负载量为5mg/mL；所述凝胶体系中叶酸的浓度是15mM；所述凝胶体系中叶酸和硝酸锌的摩尔比为1:1.8～2.3。本专利技术所述凝胶体系中，叶酸的质量浓度优选为6.62mg/mL。在本专利技术所述凝胶体系中，叶酸的特殊结构允许其分子通过化学键形成纳米纤维，纳米纤维与锌离子交联形成具有三维网络的凝胶，使凝胶成为良好的载体材料，利用所述载体材料负载噻呋酰胺，虽然降低了噻呋酰胺的负载量，但是凝胶依然显示出显著的抗菌活性。本专利技术所述凝胶体系具有生物相容性和可生物降解性。本专利技术还提供了所述凝胶体系的制备方法，包括以下步骤：(1)将叶酸与水混合后，在碱性环境中溶解，获得叶酸中和液；(2)将噻呋酰胺与无水乙醇按照0.5g：10mL的质量体积比混合后，得噻呋酰胺乙醇溶液；(3)将步骤(1)所述叶酸中和液、步骤(2)所述噻呋酰胺乙醇溶液和硝酸锌溶液混合涡旋，静置后得所述凝胶体系；步骤(1)和步骤(2)之间不存在时间上的先后顺序。本专利技术将叶酸与水混合后，在碱性环境中溶解，获得叶酸中和液。本专利技术所述叶酸和水的比值优选为66.2mg：10mL。本专利技术所述水优选为超纯水。在本专利技术中，叶酸几乎不溶于超纯水，需要首先利用碱液将叶酸和水的混合体系的pH值调节至10.5～11.2，使叶酸溶解，直至获得澄清的叶酸中和溶液。本专利技术对所述碱液的种类并没有特殊限定，优选为KOH溶液，所述KOH溶液的浓度优选为0.5M。本专利技术优选利用所述KOH溶液将叶酸和水的混合体系的pH值调节至11。本专利技术对所述叶酸的来源并没有特殊限定，利用本领域的常规市售试剂即可。本专利技术将噻呋酰胺与无水乙醇按照0.5g：10mL的质量体积比混合后，得噻呋酰胺乙醇溶液。本专利技术对所述噻呋酰胺的来源并没有特殊限定，优选纯度大于96％即可。本专利技术对所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种负载噻呋酰胺的叶酸/硝酸锌凝胶体系，其特征在于，所述凝胶体系中噻呋酰胺的负载量最大为5mg/mL；所述凝胶体系中叶酸的浓度是15mM；所述凝胶体系中叶酸和硝酸锌的摩尔比为1:1.8～2.3。/n

【技术特征摘要】
1.一种负载噻呋酰胺的叶酸/硝酸锌凝胶体系，其特征在于，所述凝胶体系中噻呋酰胺的负载量最大为5mg/mL；所述凝胶体系中叶酸的浓度是15mM；所述凝胶体系中叶酸和硝酸锌的摩尔比为1:1.8～2.3。


2.权利要求1所述凝胶体系的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将叶酸与水混合后，在碱性环境中溶解，获得叶酸中和液；
(2)将噻呋酰胺与无水乙醇按照0.5g：10mL的质量体积比混合后，得噻呋酰胺乙醇溶液；
(3)将步骤(1)所述叶酸中和液、步骤(2)所述噻呋酰胺乙醇溶液和硝酸锌溶液混合涡旋，静置后得所述凝胶体系；
步骤(1)和步骤(2)之间不存在时间上的先后顺序。


3.根据权利要求2所述制备方法，其特征在于，步骤(1)所述叶酸和水的比值为66.2mg:10mL。


4.根据权利要求2所述制备方法，其特征在于，步骤(1)所述溶解包括首先利用碱液将...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹冲，黄啟良，宋玉莹，郑丽，曹立冬，李凤敏，赵鹏跃，
申请(专利权)人：中国农业科学院植物保护研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11